JP2004015998A - Permanent magnet version rotating machine with three-phase stator winding divided in axial direction - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、三相電源にて駆動されるDCブラシレスモータ、及びACサーボモータ等の永久磁石型電動機、あるいは、外力により回転することにより発電機として使用される永久磁石型発電機に関し、特に、巻線方式、固定子鉄心構造、及び永久磁石型回転子の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の永久磁石形回転機としては、例えば、永久磁石型電動機であるACサーボモータを例にとると、図16に示すような構造が一般的に採用されている。図16(a)は軸方向半断面側面図であり、固定子鉄心120には、U・V・W相のコイル110が、図16(b)の巻線展開図に示すように専用機等により巻装された後、巻線相互間の結線及びリード線接続等の端末処置を行っている。図16(c)は、主に小容量機種に用いられる所謂集中巻方式を、固定子を切り開いて内径側から見た図を示し、固定子歯部125に各相のコイル115が直巻されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような従来の永久磁石型電動機においては、U・V・W相のコイル110を周方向に分布して巻線を行なうため、固定子鉄心120の軸方向端面から突出したコイルエンドの長さhが大きくなり、集中巻方式を用いても、コイルエンドhを零にする事は出来ず、特性に何ら寄与していないコイルエンドによる巻線量増加と銅損増加により、更なる小型・軽量化とコストダウンが困難であった。
【0004】
この発明は、上述のような問題点を解消するためになされたものであり、コイルエンドが存在しないため小形・高効率であり、更に巻線の端末処理が容易で、コギングトルクを小さくできる永久磁石型回転機の巻線方法、固定子鉄心構造、及び回転子構造を得ることを目的としている。
【0005】
[課題を解決するための手段]
上述の目的を達成するために、この発明による永久磁石型回転機は、外周上に等ピッチで軸方向に同一極性となるようにN・S極を交互に備えた回転子の外側に、磁極歯部を備えた固定子を配置し、この固定子に、軸方向に分割してリング状にU・V・W相のコイルを巻装し、各コイルのリングの中心と回転軸の中心が概ね一致するように配置して、U・V・W相の各コイルの外周側及び軸方向両端側に、夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設ける。そして、この内周側に、永久磁石型回転子と同一極数の磁極歯部が、当該コイルを挟んで回転軸の周方向に互いに電気角でπずれた位置に交互に形成され、更に、U・V・W相の各コイルの磁極歯部を、回転軸の周方向に所定の角度ずらして軸方向に重ね合わせたように構成されているものである。
【0006】
つぎの発明による永久磁石型回転機は、固定子に軸方向に分割してリング状にU・V・W相のコイルを巻装し、各コイルのリングの中心と回転軸の中心が概ね一致するように配置して、U・V・W相の各コイルの外周側及び軸方向両端側に、夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設ける。そして、この内周側に、所定の極数の磁極歯部が、前記コイルを挟んで回転軸の周方向にπずれた位置に交互に形成され、U・V・W相の各コイルの磁極歯部が、回転軸の軸方向に一致するように重ね合わせて構成されており、更に、この磁極歯部の内側で所定のエヤーギャップを介して対向する永久磁石型回転子は、前記固定子と同一極数のN・S極を、外周上に等ピッチで交互に備えており、その磁極の中心を、U・V・W相の固定子コイルに対応させて回転軸の周方向に所定の角度ずらして、構成されているものである。
【0007】
つぎの発明による永久磁石型回転機は、さらに、コイルの軸方向両端側の固定子鉄心に形成された各磁極歯部に、磁性部材で構成された磁極片を備えているものである。
【0008】
つぎの発明による永久磁石型回転機は、さらに、固定子に磁束の漏れを軽減するための手段を備えているものである。
【0009】
つぎの発明による永久磁石型回転機は、さらに、固定子鉄心の少なくともその一部を、板状磁性部材を用いて積層一体化して形成するものである。
【0010】
つぎの発明による永久磁石型回転機は、さらに、固定子鉄心の少なくともその一部を、圧粉磁心を用いて形成するものである。
【0011】
つぎの発明による永久磁石型回転機は、さらに、固定子あるいは永久磁石型回転子にスキューを施したものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照にして、この発明にかかる永久磁石型回転機の実施の形態を詳細に説明する。
【0013】
実施の形態1.
図1〜図4は、この発明による永久磁石型回転機の実施の形態1として、4極のACサーボモータに適用した例を示しており、U・V・W相のコイル10〜12とリード線13、及び固定子20、永久磁石型回転子80、永久磁石型回転子80を支持する回転軸90、軸受部材91、ブラケット92、フレーム93、検出器94等で構成されている。
【0014】
U・V・W相のコイル10〜12は、回転軸90の軸方向に分割して,コイル10〜12のリングの中心と,回転軸90の中心が概ね一致するように回転軸90に対し同一方向に巻装され、適切な絶縁処理が施されてY字形に結線された後、リード線13により図2に示すように三相の電源ユニット16に接続されている。
【0015】
固定子20は、コイル10〜12と、これの外周側の背面固定子鉄心21〜23、及び各コイル10〜12の軸方向両端側の側面固定子鉄心24〜29で構成されており、U相の背面固定子鉄心21と側面固定子鉄心24、25は、夫々磁気的につながっており、更に側面固定子鉄心24、25の内周側には、磁極歯部30、31が夫々形成されている。V・W相も同様に構成されており内周側には磁極歯部32〜35が形成されている。
【0016】
永久磁石型回転子80は、例えば、所定の形状に加工された回転軸90と一体の回転子鉄心81の外周に、U・V・W相のコイル10〜12の磁極歯部30〜35と,所定のエヤーギャップを介して永久磁石82〜84が配置されている。永久磁石82〜84は、ネオジウム系希土類磁石等にて構成されており、残留磁束及び保持力が共に大きく、磁気エネルギー積がきわめて大きい。このため、磁石面積を小さくしても必要なギャップ磁束を確保でき、所用の出力を得ることができる。
【0017】
図3(a)〜図3(f)は、側面固定子鉄心24〜29とこれの内周側に形成された凸形の磁極歯部30〜35の構成を図1の反負荷側(検出器側)から負荷側(軸端側)へ透かして見た図を示し、他の構成部品は図中省略している。図3(a)は,U相コイル10の反負荷側の側面固定子鉄心24であり、磁極歯部30は,その周方向の中心が時計の12時と6時の位置となるように2個所に形成されている。図3(b)は、U相コイル10の負荷側の側面固定子鉄心25であり、磁極歯部31は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心24に形成された磁極歯部30の中心に対し、電気角でπずれた位置に形成されている。この結果、背面固定子鉄心21(図中省略)を通して4極の磁極が、U相コイル10を挟んで側面固定子鉄心24・25の磁極歯部30・31により、内周側の周方向に交互に形成される。
【0018】
図3(c)は、V相コイル11の反負荷側の側面固定子鉄心26であり、磁極歯部32は、その周方向の中心が、U相コイル10の反負荷側の側面固定子鉄心24に形成された磁極歯部30の中心に対し、電気角で2π/3ずらして構成されている。図3(d)は、V相コイル11の負荷側の側面固定子鉄心27であり、磁極歯部33は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心26に形成された磁極歯部32の中心に対し、電気角でπずれた位置に形成されている。この結果、U相コイル10の場合と同様に、背面固定子鉄心22(図中省略)を通して4極の磁極が、V相コイル11を挟んで側面固定子鉄心26・27の磁極歯部32・33により、内周側の周方向に交互に形成される。
【0019】
図3(e)は、W相コイル12の反負荷側の側面固定子鉄心28であり、磁極歯部34は、その周方向の中心が、U相コイル10の反負荷側の側面固定子鉄心24に形成された磁極歯部30の中心に対し、電気角で4π/3ずらして構成されている。図3(f)は、W相コイル12の負荷側の側面固定子鉄心29であり、磁極歯部35は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心28に形成された磁極歯部34の中心に対し、電気角でπずれた位置に形成されている。この結果、U・V相の場合と同様に、背面固定子鉄心23(図中省略)を通して4極の磁極が、W相コイル12を挟んで側面固定子鉄心28・29の磁極歯部34・35により、内周側の周方向に交互に形成される。
【0020】
固定子20は、上述のU・V・W相の各コイル10〜12と、外周側の背面固定子鉄心21〜23、及び各コイルの側面固定子鉄心24〜29を、上述の位置関係を維持しながら軸方向に重ね合わせたように構成されている。
【0021】
図4は、U・V・W相のコイル10〜12の磁極歯部30〜35と、所定のエヤーギャップを介して対向する、永久磁石型回転子80の永久磁石82〜84の軸直角方向断面を示す。いずれも固定子と同一極数である4極の磁極が、外周上に等ピッチで、軸方向に同一極性となるように構成されている。
【0022】
この実施の形態のものにおいては、例えば、U相コイル10により発生した磁束は、外周側の背面固定子鉄心21→側面固定子鉄心24→磁極歯部30→所定のエヤーギャップ→永久磁石82(S極)→回転子鉄心81→永久磁石82(N極)→所定のエヤーギャップ→磁極歯部31→側面固定子鉄心25→背面固定子鉄心21と巡る磁路を構成し、リング状のコイル10により軸方向に発生した磁束の変化を、回転方向の磁束の変化に変えることができる。V・W相コイル11・12により発生した磁束も、電源の位相差に対応して磁極歯部32〜35を,周方向に電気角で2π/3ずつずらしているため同様に作用させることができる。このため、検出器94により永久磁石82〜84の極性を判定しながら、コイル10〜12に三相電源を供給することにより、これと同期させて、永久磁石型回転子80を、回転駆動させることができる。
【0023】
上述のような構成によれば、コイルエンドに相当する部分が存在しないため、コイルの銅線使用量を減らし、銅損を低減することにより、効率向上に寄与する事ができ、コストダウンや更なる小形化も実現することができる。また、各相のコイル数は最小限各1個で済むため、コイルの巻線作業及び端末処理を大幅に簡略化することができる。更に、大容量機種においては、各相のコイルを夫々複数個に分割して軸方向に配置し、複数個のY字結線を並列接続することにより部品の標準化によるコストダウンも可能である。なお、コイル10〜12の巻き方向が同一でない場合は、該当の磁極歯部を回転軸の周方向に電気角でπずらす等により本実施の形態と同様に作用させることができる。
【0024】
実施の形態2.
図5、図6は、この発明による永久磁石型回転機の、実施の形態2を示している。この実施の形態2は、上述の実施の形態1と同様に、4極のACサーボモータに適用した例であり、実施の形態1に対して磁極歯部30〜35と永久磁石型回転子80の構成のみが異なる。このため、図1は、実施の形態1とともに実施の形態2の軸方向半断面側面図を示している。
【0025】
図5は、実施の形態2における側面固定子鉄心24〜29と、これの内周側に形成された凸形の磁極歯部30〜35の構成を、実施の形態1と同様に、図1の反負荷側(検出器側)から負荷側(軸端側)へ透かして見た図を示し、他の構成部品は図中省略している。図5(a)は、U・V・W相コイル10〜12の反負荷側の側面固定子鉄心24・26・28を示し、磁極歯部30・32・34は、その周方向の中心が、時計の12時と6時の位置となるように、2個所に形成されており、図5(b)は、上記コイル10〜12の負荷側の側面固定子鉄心25・27・29を示し、磁極歯部31・33・35は、その周方向の中心が、反負荷側の側面固定子鉄心24・26・28に形成された磁極歯部30・32・34の中心に対し、電気角でπずれた位置に形成されている。この結果、背面固定子鉄心21(図中省略)を通して4極の磁極が、U相コイル10を挟んで側面固定子鉄心24・25の磁極歯部30・31により、内周側の周方向に交互に形成される。同様に背面固定子鉄心22(図中省略)を通して4極の磁極が、V相コイル11を挟んで側面固定子鉄心26・27の磁極歯部32・33により、内周側の周方向に交互に形成される。更に、背面固定子鉄心23(図中省略)を通して4極の磁極が、W相コイル12を挟んで側面固定子鉄心28・29の磁極歯部34・35により、内周側の周方向に交互に形成される。
【0026】
固定子20は、実施の形態1と同様に、上述のU・V・W相の各コイル10〜12と、外周側の背面固定子鉄心21〜23、及び各コイルの側面固定子鉄心24〜29を上述の位置関係を維持しながら軸方向に重ね合わせたように構成されている。
【0027】
図6(a)〜図6(c)は、U・V・W相のコイル10〜12の磁極歯部30〜35と所定のエヤーギャップを介して対向する、永久磁石型回転子80の外周に配置された永久磁石82〜84の軸直角方向断面を示す。いずれも固定子と同一極数である4極の磁極が、外周上に等ピッチで形成されている。図6(a)は、U相コイル10の磁極歯部30・31に対向する永久磁石82を示し、図6(b)は、V相コイル11の磁極歯部32・33に対向する永久磁石83を示すが、その磁極の周方向の中心は、永久磁石82の磁極の周方向中心に対し、電気角で2π/3ずれており、更に、図6(c)は、W相コイル12の磁極歯部34・35に対向する永久磁石84を示すが、その磁極の周方向の中心は、永久磁石82の磁極の周方向中心に対し、電気角で4π/3ずれて構成されている。
【0028】
この実施の形態のものにおいても、実施の形態1と同様に、リング状のU・V・W相のコイル10〜12により、軸方向に発生した磁束の変化を、回転方向の磁束の変化に変えることができる。そして、電源の位相差に対応して永久磁石型回転子80に配置された永久磁石82〜84を、周方向に電気角で2π/3ずつずらしているため、実施の形態1と同様に、三相電源駆動のACサーボモータを得ることができる。
【0029】
上述のように、この構成によっても実施の形態1と同様に、コイルエンドに相当する部分が存在しないため、コイルの銅線使用量を減らし、銅損を低減することにより、効率向上に寄与する事ができ、コストダウンや更なる小形化も実現することができる。また、固定子鉄心の金型を簡略化することができるため、生産性の向上に寄与することができる。なお、コイル10〜12の巻き方向が同一でない場合は、実施の形態1と同様に該当の磁極歯部を、回転軸の周方向に電気角でπずらす等により、本実施の形態と同様に作用させることができる。
【0030】
実施の形態3.
図7は、この発明による永久磁石型回転機の実施の形態3を示している。実施の形態3では、上述の実施の形態1あるいは2の側面固定子鉄心の磁極歯部に、磁性部材で構成されたに磁極片を備えたものであり、各側面固定子鉄心と磁極歯部、及び永久磁石型回転子の位置関係は、実施の形態1あるいは2と同一である。
【0031】
図7(a)・図7(c)は、コイル10(図中省略)の側面固定子鉄心24、25を、実施の形態1あるいは実施の形態2と同様に、図1の反負荷側から負荷側(軸端側)へ透かして見た図を示し、図7(b)は図7(a)の断面AA、図7(d)は図7(c)の断面BBを示す。反負荷側の側面固定子鉄心24の磁極歯部30には、これと対をなす負荷側の側面固定子鉄心25の方向に,磁極歯部30と同一内径寸法を有し、磁性部材で構成された磁極片40を,コイル10の内径側に備えている。負荷側の側面固定子鉄心25の磁極歯部31には、磁極片40と逆向きに,反負荷側の側面固定子鉄心24の方向に,磁極歯部31と同一内径寸法の磁極片41を備えている。
【0032】
図7(e)は、磁極片40、41を備えた側面固定子鉄心24と25を組み立てた状態を示し、図7(f)は、図7(e)の断面CCを示す。側面固定子鉄心24の磁極歯部30と磁極片40は,周方向の隣極となる側面固定子鉄心25の磁極歯部31及び磁極片41と、所定の空隙aを隔てて噛み合わせるように構成されており、他のコイルの側面固定子鉄心に形成された磁極歯部にも同様の磁極片が構成されている。
【0033】
上述のような構成によれば、各磁極片により夫々のコイルで発生する磁束を有効に活用することができ、漏れ磁束も減少するため、永久磁石型回転機の効率が向上し小形化に寄与することができる。
【0034】
実施の形態4.
図8は、この発明による永久磁石型回転機の実施の形態4を示している。実施の形態4では、上述の実施の形態3においてa=0となり、周方向に互いに隣接する磁極片と磁極歯部、及び磁極片どうしがブリッジ部分で連結されたものである。
【0035】
図8(a)は、コイル10(図中省略)の側面固定子鉄心24、25を、実施の形態3の図7(e)と同様に組み立てた状態を示す。側面固定子鉄心24の磁極歯部30と磁極片40は、周方向に互いに隣接する側面固定子鉄心25の磁極歯部31及び磁極片41に、永久磁石型回転子80(図中省略)に対向する内周側において、ブリッジ部分Eにより連結している。図8(b)は、図8(a)のブリッジ部分Eの拡大図であり、sはブリッジ部分の径方向の厚さを示す。図8(c)は、図8(a)の断面CCを示し、永久磁石型回転子80に対向する内周側は、切り欠けの無い連続した円筒形状となっている。他のコイルの側面固定子鉄心に形成された磁極歯部、及び、磁極片にも同様のブリッジ部分が形成されている。
【0036】
上述のような構成によれば、側面固定子鉄心と磁極片の内周側の寸法精度を向上させることができ、更に、磁気回路のパーミアンスの急峻な変動を避けることができるため、コギングトルクを軽減させ、ひいては回転ムラを低減することができる。また、ブリッジ部分の寸法、形状を最適化することにより、漏れ磁束によるギャップ磁束密度の低下を抑制しながら、磁極片の剛性を向上することができ、振動・騒音の発生を低減することができる。
【0037】
実施の形態5.
実施の形態5では、上述のような実施の形態の構成に加え、固定子鉄心の磁束の漏れを軽減するための手段として、軸方向に隣接する相間に磁気的な隙間を設けたものである。
【0038】
図9(a)は、永久磁石型回転機のU・V・W相の固定子とフレーム93の組み立て状態を示す軸方向の半断面側面図であり、他の構成部品は図中省略している。U相の固定子は、コイル10と軸方向両端側の側面固定子鉄心24、25及び背面固定子鉄心21で構成されており、V・W相の固定子も同様にコイル11、12と各固定子鉄心で構成されているが、互いに隣接するU相の固定子鉄心とV相の固定子鉄心、及び、V相の固定子鉄心とW相の固定子鉄心の間には、磁気的な隙間として所定の空隙bを設けて構成されている。
【0039】
図9(b)は、他の実施の形態を示し、図9(a)と比較して背面固定子鉄心21・22・23は連結して一体に形成されているが、互いに隣接するU相の側面固定子鉄心25とV相の側面固定子鉄心26の間,及び、V相の側面固定子鉄心27とW相の側面固定子鉄心28の間には、磁気的な隙間として所定の空隙bを設けて構成されている。
【0040】
図10は、更に他の実施の形態を示し、U相の側面固定子鉄心24に形成された磁極片40は、隣接するV相側の側面固定子鉄心25の軸方向端面より,所定の寸法cだけ短く構成されており、V相の側面固定子鉄心27に形成された磁極片も同様に、隣接するU相側の側面固定子鉄心26の軸方向端面より、所定の寸法cだけ短く構成されている。また、V相の側面固定子鉄心26に形成された磁極片は、隣接するW相側の側面固定子鉄心27の軸方向端面より,所定の寸法cだけ短く構成されており、W相の側面固定子鉄心29に形成された磁極片も同様に、隣接するV相側の側面固定子鉄心28の軸方向端面より、所定の寸法cだけ短く構成されている。
【0041】
上述のような構成によれば、寸法bまたはcを最適化することにより、隣接する相への磁束の漏れを軽減し、ギャップ磁束密度を確保することができるため、永久磁石型回転機の特性を向上させることができる。また、図9に示す固定子に対しては、これに組み込まれる永久磁石型回転子の各磁石間にも同様に軸方向の空隙を設けることにより、高価な磁石の使用量を減らしコストダウンを実現することができる。なお、空隙b・cを隙間とせずに非磁性部材を用いて形成しても、同様の効果を得ることができる。
【0042】
実施の形態6.
図11は、この発明による永久磁石型回転機の実施の形態6を示している。実施の形態6では、上述のような実施の形態の構成を実現する手段として、固定子鉄心の一部を、板状磁性部材を用いて積層一体化を行なうものである。
【0043】
図11(a)、図11(c)は、コイル10(図中省略)の側面固定子鉄心24、25を、実施の形態1あるいは実施の形態2と同様に、図1の反負荷側から負荷側(軸端側)へ透かして見た図を示す。側面固定子鉄心24には、磁極歯部30に隣接して磁極片41が、ブリッジ部分により連結されて一体に形成されており、側面固定子鉄心25にも同様に、磁極歯部31に隣接して磁極片40が形成されている。図11(b)は、磁極片40と磁極片41が、ブリッジ部分により連結されて一体に形成されたものであり、側面固定子鉄心24と25の間に挟むようにして支持されるものである。
【0044】
図11(a)〜図11(c)の夫々の部品は、板状磁性部材をプレス加工により製作し、同時にヌキカシメ42により所要枚数を夫々積層し密着固定を行なう。なお、ヌキカシメの他に溶接等により固着を行なうこともできる。他のコイルの側面固定子鉄心に形成された磁極歯部及び磁極片も、同様に構成されており、円筒状の背面固定子鉄心21(図9参照)等と組み合わせて用いられるものである。
【0045】
図12(a)は、上述の側面固定子鉄心と磁極片を組み立て、コイル10を巻回した状態の軸方向半断面側面図であり、コイル10の巻回側に、射出成型等により樹脂43で絶縁層を形成した他の実施の形態を示す。図12(b)は、更に側面固定子鉄心25と磁極片40の隙間44にも樹脂43を充填した、更に他の実施の形態を示す。また図12(c)は、前述の如く射出成型等により、樹脂で絶縁層を形成しコイル10を巻回後、更に射出成型等により樹脂45でコイル10の相互間を固着するとともに、コイル10の外周側にも絶縁層を形成する、更に更に他の実施の形態を示す。
【0046】
上述のような製法によれば、高精度な固定子鉄心を安価で容易に製作することができ、コイル巻きのための巻き枠も不要となり、固定子鉄心の絶縁を安価で容易に行なうことができ、生産性の向上に寄与することができる。またこのとき、断面形状が円形の従来のマグネットワイヤに代えて、断面形状が概略四角形のマグネットワイヤを用いることにより、ワイヤ間の隙間が減少し、巻線の占積率を向上させることができるため、コイルの温度上昇を抑制することが可能となり、永久磁石型回転機の効率向上と小形化に寄与することができる。なお、図12(a)〜図12(c)においては、実施の形態4の図8に示す形状を例に説明を行なったが、実施の形態5の図10に示す形状にも適応可能なことは明白である。
【0047】
実施の形態7.
図13、図14は、この発明による永久磁石型回転機の実施の形態7を示している。実施の形態7では、固定子鉄心の材料として、鉄粉を無機系の皮膜などで一粒一粒絶縁し圧縮成型等を行なった所謂圧粉磁心を用いるものである。
【0048】
図13は、永久磁石型回転機の固定子20とフレーム93の組み立て状態を示す軸方向の半断面側面図であり、他の構成部品は図中省略している。固定子20は、U・V・W相のコイル10〜12、これの外周側の背面固定子鉄心50と、コイル10〜12の軸方向両端側の側面固定子鉄心24、25等で構成されている。背面固定子鉄心50は、コイル10〜12の背面固定子鉄心21〜23を一体として圧粉磁心を用いて構成されており、その内径側に、コイル10〜12及び側面固定子鉄心24、25等を、軸方向に順次積み重ねたように構成されている。
【0049】
図13の矢印線51〜53は、コイル10〜12による、ある瞬間の磁束の流れを模式的に示しており、背面固定子鉄心50の内部においては、磁束が三次元的に移動することとなる。このため、全方向に対し比抵抗と透磁率の値がともに大きい圧粉磁心を用いることにより、磁束の移動が容易となり、鉄心内部の損失を軽減することができ、永久磁石型回転機の効率向上に寄与することができる。また、各相の背面固定子鉄心を一つの部材で共用することにより、組み立てが容易となり生産性の向上に寄与することができる。更に、フレーム93を取り除き、背面固定子鉄心50を構造物の一部として利用することも可能であり、小形化とコストダウンに寄与することができる。なお、図9(a)に示すように、背面固定子鉄心が各相ごとに分割されている場合にも、フレーム93等を併用することにより圧粉磁心を用いることができる。また、側面固定子鉄心24、25等にも同様に圧粉磁心を用いることにより、鉄心内部の損失を更に軽減することができる。
【0050】
図14は、実施の形態5の図10に示す固定子鉄心の一相分を取り出し、圧粉磁心で構成した他の実施の形態を示す。固定子鉄心は、軸直角方向の分割面fで二分されて、夫々が圧粉磁心で構成されており、コイル10は、別工程にてリング状に形成され適切な絶縁処理を施した後、側面固定子鉄心24,25と組み立てを行なう。他の相の固定子鉄心も同様に構成されている。
【0051】
上述のような構成によれば、背面固定子鉄心21から磁極片40までの固定子鉄心内部を磁束が三次元的に容易に移動できるため、鉄心内部の損失を更に軽減することができ、永久磁石型回転機の効率向上に寄与することができる。また、鉄心プレスの工程が不要となるため、固定子鉄心を安価で容易に製作することができ、更に各コイルの巻線が容易となるため、生産性の向上とコストダウンに寄与することができる。なお、分割面fで二分された固定子鉄心は圧入、ネジ止め等により適宜固定されるものである。
【0052】
実施の形態8.
図15は、この発明による永久磁石型回転機の実施の形態8を示している。実施の形態8では、上述のような実施の形態の構成に加え、固定子にスキューを施すものである。
【0053】
図15は、回転軸を水平方向として固定子鉄心を切り開いて、永久磁石型回転子と対向する内周面を見た図である。U相の磁極歯部30と磁極片40は、周方向に隣接する磁極歯部31、及び、磁極片41とスキュー角だけ傾いてブリッジ部分Eにより連結しており、軸方向に隣接するV・W相の夫々の磁極歯部と磁極片も同様に構成されている。
【0054】
上述の構成においては、スキュー角を最適化することにより、スキュー効果によってギャップ磁束の高調波成分の影響を低減させることができるため、振動・騒音ひいては回転ムラを小さくすることができ、永久磁石型回転機の特性を向上させることができる。図15においては、実施の形態5の図10に示す固定子鉄心の形状を例に示したが、実施の形態5の図9に示す固定子鉄心の形状にも適応可能である。なお、固定子をスキューする代わりに、永久磁石型回転子に配置された永久磁石にスキュー着磁等を施しても同様の効果を得ることができる。
【0055】
上述の実施の形態1〜8は、永久磁石型回転機の極数が4極の場合をこの発明に適用したが、この発明による永久磁石型回転機は、これ以外の極数を有する場合に対しても有効である。そして、この発明による永久磁石型回転機は、従来の永久磁石型回転機のように固定子の内径寸法・スロット数等に左右されることなく、最適な極数の回転機を容易に得ることができるため、低速で高トルクを要求されるダイレクトドライブモータから高速モータまで、幅広く適用することができる。また、外力により回転軸を回転させ永久磁石型発電機として電力を得ることも可能である。
【0056】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、この発明による永久磁石型回転機によれば、固定子に軸方向に分割してリング状にU・V・W相のコイルを巻装し、各コイルの外周側及び軸方向両端側に夫々磁気回路を構成する固定子鉄心を設け、この内周側に、磁極歯部を回転軸の周方向に所定の角度ずらして、軸方向に重ね合わせたように構成することにより、コイルエンドに相当する部分が存在しないため、コイルの銅線使用量が減少し、銅損も低減することができるため、永久磁石型回転機の効率が向上し、コストダウンや小形・軽量化を実現することができる。また、コイルの巻線作業及び端末処理を大幅に簡略化することができ、生産性の向上に寄与することができる。
【0057】
つぎの発明による永久磁石型回転機によれば、各コイルの磁極歯部を、回転軸の軸方向に一致するように重ね合わせて構成し、永久磁石型回転子の磁極の中心を、対向する固定子コイル毎に回転軸の周方向に所定の角度ずらして、構成することにより、固定子鉄心の金型を簡略化することができ、低コスト化を実現することができる。
【0058】
つぎの発明による永久磁石型回転機によれば、コイルの軸方向両端側の固定子鉄心に形成された各磁極歯部に、磁性部材で構成された磁極片を備えたことにより、コイルで発生する磁束を有効に活用することができるため、漏れ磁束が減少し永久磁石型回転機の効率が向上し、小形化に寄与することができる。更に、ブリッジ部分により磁気回路のパーミアンスの急峻な変動を避けることができるため、コギングトルクを軽減させ、ひいては回転ムラを低減することができる。
【0059】
つぎの発明による永久磁石型回転機によれば、固定子の磁束の漏れを軽減するための手段を備えたことにより、漏れ磁束を低減し、ギャップ磁束密度を確保することができるため、永久磁石型回転機の特性を向上させることができる。
【0060】
つぎの発明による永久磁石型回転機によれば、固定子鉄心の少なくともその一部を、板状磁性部材を用いて積層一体化して形成することにより、高精度な固定子鉄心を、安価で容易に製作することができるため、生産性の向上に大きく寄与することができる。
【0061】
つぎの発明による永久磁石型回転機によれば、固定子鉄心の少なくともその一部を、圧粉磁心を用いて形成することにより、磁束が三次元的に容易に移動できるため、鉄心内部の損失を軽減することができ、永久磁石型回転機の効率向上と小形・軽量化に寄与することができる。
【0062】
つぎの発明による永久磁石型回転機によれば、固定子あるいは永久磁石型回転子にスキューを施すことにより、ギャップ磁束の高調波成分の影響を低減させることができるため、振動・騒音ひいては回転ムラを小さくすることができる。
【0063】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1及び実施の形態2における永久磁石型回転機の軸方向半断面側面図である。
【図2】実施の形態1における永久磁石型回転機の接続図である。
【図3】実施の形態1における側面固定子鉄心の磁極歯部の構成を、反負荷側から負荷側へ透かして見た図である。
【図4】実施の形態1における永久磁石型回転子の回転軸に対して直角方向の断面図である。
【図5】実施の形態2における側面固定子鉄心の磁極歯部の構成を、反負荷側から負荷側へ透かして見た図である。
【図6】実施の形態2における永久磁石型回転子の回転軸に対して直角方向の断面図である。
【図7】実施の形態3における側面固定子鉄心と磁極片の構成を示す。
【図8】実施の形態4における側面固定子鉄心と磁極片の構成を示す。
【図9】(a)は実施の形態5における固定子、(b)は他の実施の形態における固定子を示す夫々軸方向半断面側面図である。
【図10】実施の形態5の、更に他の実施の形態における固定子を示す軸方向半断面側面図である。
【図11】実施の形態6における側面固定子鉄心と磁極片の構成を、反負荷側から負荷側へ透かして見た図である。
【図12】実施の形態6の、他の実施の形態における固定子を示す軸方向半断面側面図である。
【図13】実施の形態7における固定子を示す軸方向半断面側面図である。
【図14】実施の形態7の、他の実施の形態における固定子を示す軸方向半断面側面図である。
【図15】実施の形態8における固定子鉄心の内周面の図である。
【図16】従来例の永久磁石型回転機を示し、(a)は軸方向半断面側面図、(b)は巻線展開図、(c)は集中巻方式である。
【符号の説明】
10〜12 固定子コイル、 13 リード線、 16 三相電源ユニット、20 固定子、 21〜23 背面固定子鉄心、 24〜29 側面固定子鉄心、 30〜35 磁極歯部、 40・41 磁極片、 42 ヌキカシメのカシメ位置、 43・45 樹脂、 44 側面固定子鉄心と磁極片の間の隙間、50 圧粉磁心を用いた一体型の背面固定子鉄心、 51〜53 磁束の流れ、 80 永久磁石型回転子、 81 回転子鉄心、 82〜84 永久磁石、90 回転軸、 91 軸受部材、 92 ブラケット、 93 フレーム、94 検出器、 110・115 従来の固定子コイル、 120 従来の固定子鉄心、 125 従来の固定子歯部、 a・b・c 所定の隙間、 E ブリッジ部分、 f 分割面、 h コイルエンドの長さ、 s ブリッジ部分の径方向の厚さ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a permanent magnet type electric motor such as a DC brushless motor driven by a three-phase power supply and an AC servomotor, or a permanent magnet type generator used as a generator by rotating by an external force, and in particular, The present invention relates to a winding system, a stator core structure, and a structure of a permanent magnet type rotor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a permanent magnet type rotating machine of this type, for example, in the case of an AC servomotor which is a permanent magnet type electric motor, a structure as shown in FIG. 16 is generally adopted. FIG. 16A is an axial half-sectional side view in which a U, V, and W-
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional permanent magnet type electric motor as described above, since the U, V,
[0004]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and has a small size and high efficiency because there is no coil end, and furthermore, the end processing of the winding is easy and the cogging torque can be reduced. An object is to obtain a winding method, a stator core structure, and a rotor structure of a magnet type rotating machine.
[0005]
[Means for solving the problem]
In order to achieve the above object, a permanent magnet type rotating machine according to the present invention has a magnetic pole on the outer periphery of a rotor provided with N and S poles alternately at the same pitch in the axial direction at the same pitch. A stator having a tooth portion is arranged, and a U, V, W phase coil is wound around the stator in a ring shape by dividing in the axial direction, and the center of the ring and the center of the rotation axis of each coil are aligned. A stator core constituting a magnetic circuit is provided on each of the U-, V-, and W-phase coils on the outer circumferential side and on both ends in the axial direction. Then, on this inner peripheral side, magnetic pole teeth having the same number of poles as the permanent magnet type rotor are alternately formed at positions shifted by an electrical angle of π from each other in the circumferential direction of the rotating shaft with the coil interposed therebetween. The magnetic pole teeth of each of the U, V, and W phase coils are shifted in the circumferential direction of the rotating shaft by a predetermined angle and are superposed in the axial direction.
[0006]
In the permanent magnet type rotating machine according to the next invention, the U / V / W-phase coils are wound around the stator in a ring shape in the axial direction, and the center of the ring of each coil and the center of the rotation axis are substantially coincident with each other. The stator cores constituting the magnetic circuit are provided on the outer peripheral side and on both ends in the axial direction of each of the U-, V-, and W-phase coils. On this inner peripheral side, magnetic pole teeth of a predetermined number of poles are alternately formed at positions shifted by π in the circumferential direction of the rotation axis with the coil interposed therebetween, and the magnetic poles of the U, V, W phase coils are formed. The permanent magnet type rotor is configured such that the tooth portions are overlapped so as to coincide with the axial direction of the rotating shaft, and the permanent magnet type rotor facing the inside of the magnetic pole tooth portion via a predetermined air gap is the stator. N and S poles of the same number of poles are alternately provided on the outer circumference at the same pitch, and the center of the magnetic pole is predetermined in the circumferential direction of the rotating shaft in correspondence with the U, V, and W phase stator coils. Are shifted from each other.
[0007]
The permanent magnet type rotating machine according to the next invention further includes a magnetic pole piece formed of a magnetic member at each magnetic pole tooth formed on the stator core at both ends in the axial direction of the coil.
[0008]
The permanent magnet type rotating machine according to the next invention further includes a means for reducing leakage of magnetic flux in the stator.
[0009]
In the permanent magnet type rotating machine according to the next invention, at least a part of the stator core is formed by lamination and integration using a plate-shaped magnetic member.
[0010]
In the permanent magnet type rotating machine according to the next invention, at least a part of the stator core is formed using a dust core.
[0011]
In the permanent magnet type rotating machine according to the next invention, the stator or the permanent magnet type rotor is further skewed.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of a permanent magnet type rotating machine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
[0013]
FIGS. 1 to 4 show an embodiment applied to a 4-pole AC servomotor as a first embodiment of a permanent magnet type rotating machine according to the present invention, in which coils 10 to 12 of U, V and W phases and leads are provided. It comprises a
[0014]
The U-, V-, and W-
[0015]
The
[0016]
The permanent
[0017]
FIGS. 3 (a) to 3 (f) show the configuration of the
[0018]
FIG. 3C shows the
[0019]
FIG. 3E shows the
[0020]
The
[0021]
FIG. 4 shows a direction perpendicular to the axis of the
[0022]
In this embodiment, for example, the magnetic flux generated by the
[0023]
According to the above-described configuration, since there is no portion corresponding to the coil end, the amount of copper wire used in the coil is reduced and copper loss is reduced, thereby contributing to an improvement in efficiency. Further miniaturization can be realized. Further, since the number of coils in each phase is at least one, it is possible to greatly simplify coil winding work and terminal processing. Further, in a large-capacity model, the coils of each phase are divided into a plurality of pieces, arranged in the axial direction, and a plurality of Y-connections are connected in parallel, so that the cost can be reduced by standardizing parts. When the winding directions of the
[0024]
Embodiment 2 FIG.
5 and 6 show a second embodiment of the permanent magnet type rotating machine according to the present invention. The second embodiment is an example in which the present invention is applied to a four-pole AC servomotor, similarly to the first embodiment, and differs from the first embodiment in that the
[0025]
FIG. 5 shows the configuration of the side face stator cores 24-29 in the second embodiment and the convex magnetic pole teeth 30-35 formed on the inner peripheral side thereof in the same manner as in the first embodiment. 2 is a view seen through from the non-load side (detector side) to the load side (shaft end side), and other components are omitted in the figure. FIG. 5A shows the
[0026]
As in the first embodiment, the
[0027]
6A to 6C show the outer periphery of the permanent
[0028]
In this embodiment, as in the first embodiment, the change in the magnetic flux generated in the axial direction by the ring-shaped U, V, and W phase coils 10 to 12 is changed to the change in the magnetic flux in the rotational direction. Can be changed. Further, since the
[0029]
As described above, even in this configuration, as in the first embodiment, since there is no portion corresponding to the coil end, the amount of copper wire used for the coil is reduced and copper loss is reduced, thereby contributing to an improvement in efficiency. And cost reduction and further miniaturization can be realized. Further, since the mold for the stator core can be simplified, it is possible to contribute to an improvement in productivity. If the winding directions of the
[0030]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 7 shows a third embodiment of the permanent magnet type rotating machine according to the present invention. In the third embodiment, the side pole iron of the side stator core according to the first or second embodiment is provided with a magnetic pole piece formed of a magnetic member. , And the positional relationship of the permanent magnet type rotor are the same as in the first or second embodiment.
[0031]
FIGS. 7 (a) and 7 (c) show the side
[0032]
FIG. 7E shows a state where the
[0033]
According to the above configuration, the magnetic flux generated in each coil by each pole piece can be effectively used, and the leakage magnetic flux is reduced, so that the efficiency of the permanent magnet type rotating machine is improved and contributes to downsizing. can do.
[0034]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 shows a fourth embodiment of the permanent magnet type rotating machine according to the present invention. In the fourth embodiment, a = 0 in the third embodiment described above, and the magnetic pole pieces, the magnetic pole tooth portions, and the magnetic pole pieces adjacent to each other in the circumferential direction are connected to each other at the bridge portion.
[0035]
FIG. 8A shows a state where the
[0036]
According to the configuration as described above, the dimensional accuracy on the inner peripheral side of the side stator core and the pole piece can be improved, and further, a steep change in the permeance of the magnetic circuit can be avoided. Thus, the rotation unevenness can be reduced. In addition, by optimizing the dimensions and shape of the bridge portion, it is possible to improve the rigidity of the pole piece while suppressing a decrease in the gap magnetic flux density due to leakage magnetic flux, and it is possible to reduce the generation of vibration and noise. .
[0037]
Embodiment 5 FIG.
In the fifth embodiment, in addition to the configuration of the above-described embodiment, a magnetic gap is provided between phases adjacent in the axial direction as means for reducing the leakage of magnetic flux from the stator core. .
[0038]
FIG. 9A is a half sectional side view in the axial direction showing an assembled state of the U, V, and W phase stators and the
[0039]
FIG. 9B shows another embodiment, in which the
[0040]
FIG. 10 shows still another embodiment, in which the
[0041]
According to the above configuration, by optimizing the dimension b or c, it is possible to reduce the leakage of the magnetic flux to the adjacent phase and secure the gap magnetic flux density. Can be improved. Also, for the stator shown in FIG. 9, by similarly providing an axial gap between the magnets of the permanent magnet type rotor incorporated therein, it is possible to reduce the amount of expensive magnets used and reduce costs. Can be realized. It should be noted that the same effect can be obtained even if the gaps b and c are formed as non-magnetic members without forming gaps.
[0042]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 11 shows a sixth embodiment of the permanent magnet type rotating machine according to the present invention. In the sixth embodiment, as a means for realizing the configuration of the above-described embodiment, a part of the stator core is laminated and integrated using a plate-shaped magnetic member.
[0043]
FIGS. 11 (a) and 11 (c) show the
[0044]
11 (a) to 11 (c), a plate-shaped magnetic member is manufactured by press working, and at the same time, a required number of sheets are laminated by the squeezing
[0045]
FIG. 12A is an axial half-sectional side view in a state where the above-described side stator core and the magnetic pole piece are assembled and the
[0046]
According to the above-described manufacturing method, a high-accuracy stator core can be easily manufactured at a low cost, and a winding frame for winding a coil is not required, and the stator core can be insulated at a low cost and easily. It can contribute to the improvement of productivity. Further, at this time, by using a magnet wire having a substantially square cross section instead of the conventional magnet wire having a circular cross section, the gap between the wires can be reduced, and the space factor of the winding can be improved. Therefore, it is possible to suppress an increase in the temperature of the coil, which can contribute to improving the efficiency and reducing the size of the permanent magnet type rotating machine. 12 (a) to 12 (c), the shape shown in FIG. 8 of the fourth embodiment has been described as an example, but it is also applicable to the shape shown in FIG. 10 of the fifth embodiment. That is clear.
[0047]
Embodiment 7 FIG.
13 and 14 show a seventh embodiment of the permanent magnet type rotating machine according to the present invention. In the seventh embodiment, as the material of the stator core, a so-called dust core is used in which iron powder is insulated one by one with an inorganic coating or the like, and compression molding is performed.
[0048]
FIG. 13 is a half sectional side view in the axial direction showing an assembled state of the
[0049]
[0050]
FIG. 14 shows another embodiment in which one phase of the stator core shown in FIG. 10 of the fifth embodiment is taken out and is constituted by a dust core. The stator core is bisected by a dividing surface f in the direction perpendicular to the axis, each of which is formed of a dust core, and the
[0051]
According to the configuration as described above, since the magnetic flux can easily move three-dimensionally in the stator core from the
[0052]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 15 shows an eighth embodiment of the permanent magnet type rotating machine according to the present invention. In the eighth embodiment, skew is applied to the stator in addition to the configuration of the above-described embodiment.
[0053]
FIG. 15 is a diagram in which the stator core is cut open with the rotation axis being the horizontal direction and the inner peripheral surface facing the permanent magnet rotor is viewed. The U-phase magnetic
[0054]
In the above-described configuration, by optimizing the skew angle, it is possible to reduce the influence of the harmonic component of the gap magnetic flux by the skew effect. The characteristics of the rotating machine can be improved. In FIG. 15, the shape of the stator core shown in FIG. 10 of the fifth embodiment is shown as an example, but the shape of the stator core shown in FIG. 9 of the fifth embodiment is also applicable. The same effect can be obtained by skew-magnetizing the permanent magnets arranged in the permanent magnet type rotor instead of skewing the stator.
[0055]
[0056]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, according to the permanent magnet type rotating machine of the present invention, the U / V / W-phase coils are wound around the stator in a ring shape in the axial direction, and the outer periphery of each coil is formed. A stator core constituting a magnetic circuit is provided on each side and both ends in the axial direction, and the magnetic pole teeth are shifted by a predetermined angle in the circumferential direction of the rotating shaft on the inner circumferential side, and are configured to be overlapped in the axial direction. As a result, there is no portion corresponding to the coil end, so the amount of copper wire used in the coil is reduced, and the copper loss can be reduced, so that the efficiency of the permanent magnet type rotating machine is improved, cost reduction and miniaturization are possible. -Lightening can be realized. Further, the coil winding operation and terminal processing can be greatly simplified, which can contribute to an improvement in productivity.
[0057]
According to the permanent magnet type rotating machine of the next invention, the magnetic pole teeth of each coil are overlapped so as to coincide with the axial direction of the rotating shaft, and the centers of the magnetic poles of the permanent magnet type rotor face each other. By arranging the stator coils so as to be shifted by a predetermined angle in the circumferential direction of the rotating shaft for each stator coil, it is possible to simplify the mold of the stator core and realize a reduction in cost.
[0058]
According to the permanent magnet type rotating machine according to the next invention, each magnetic pole tooth formed on the stator core at both ends in the axial direction of the coil is provided with a magnetic pole piece made of a magnetic member, so that the coil is generated by the coil. Since the generated magnetic flux can be used effectively, the leakage magnetic flux is reduced, the efficiency of the permanent magnet type rotating machine is improved, and it is possible to contribute to downsizing. Furthermore, since the bridge portion can avoid a sharp change in the permeance of the magnetic circuit, the cogging torque can be reduced, and the rotation unevenness can be reduced.
[0059]
According to the permanent magnet type rotating machine according to the next invention, the provision of the means for reducing the leakage of the magnetic flux of the stator reduces the leakage magnetic flux and ensures the gap magnetic flux density. The characteristics of the mold rotating machine can be improved.
[0060]
According to the permanent magnet type rotating machine of the next invention, at least a part of the stator core is formed by laminating and integrating the plate core using a plate-shaped magnetic member. Therefore, it can greatly contribute to improvement in productivity.
[0061]
According to the permanent magnet type rotating machine according to the next invention, since at least a part of the stator core is formed by using the dust core, the magnetic flux can easily move three-dimensionally, so that the loss inside the core is reduced. Can be reduced, and the efficiency of the permanent magnet type rotating machine can be improved and the size and weight can be reduced.
[0062]
According to the permanent magnet type rotating machine of the next invention, the influence of the harmonic component of the gap magnetic flux can be reduced by subjecting the stator or the permanent magnet type rotor to skew. Can be reduced.
[0063]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial half-sectional side view of a permanent magnet type rotating machine according to a first embodiment and a second embodiment.
FIG. 2 is a connection diagram of the permanent magnet type rotating machine according to the first embodiment.
FIG. 3 is a view of the configuration of the magnetic pole teeth of the side stator core according to the first embodiment, seen from the non-load side to the load side.
FIG. 4 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to a rotation axis of the permanent magnet rotor according to the first embodiment.
FIG. 5 is a view showing a configuration of magnetic pole teeth of a side surface stator core according to a second embodiment as seen through from a non-load side to a load side.
FIG. 6 is a cross-sectional view in a direction perpendicular to a rotation axis of a permanent magnet rotor according to a second embodiment.
FIG. 7 shows a configuration of a side stator core and a pole piece according to a third embodiment.
FIG. 8 shows a configuration of a side stator core and a pole piece according to a fourth embodiment.
FIG. 9A is a half-sectional side view in the axial direction showing a stator according to a fifth embodiment, and FIG. 9B is a view showing a stator according to another embodiment.
FIG. 10 is a half sectional side view in the axial direction showing a stator according to still another embodiment of the fifth embodiment.
FIG. 11 is a view of the configuration of a side stator core and a pole piece according to a sixth embodiment as seen through from the non-load side to the load side.
FIG. 12 is an axial half-sectional side view showing a stator according to another embodiment of the sixth embodiment.
FIG. 13 is an axial half-sectional side view showing a stator according to a seventh embodiment.
FIG. 14 is an axial half-sectional side view showing a stator according to another embodiment of the seventh embodiment.
FIG. 15 is a diagram of an inner peripheral surface of a stator core according to an eighth embodiment.
16A and 16B show a conventional permanent magnet type rotating machine, in which FIG. 16A is a half sectional side view in the axial direction, FIG. 16B is a winding development view, and FIG. 16C is a concentrated winding method.
[Explanation of symbols]
10 to 12 stator coils, 13 lead wires, 16 three-phase power supply unit, 20 stators, 21 to 23 back stator cores, 24 to 29 side stator cores, 30 to 35 pole teeth, 40 and 41 pole pieces, 42 Caulking position of squeezing, 43/45 resin, 44 Gap between side stator core and pole piece, 50 Integrated back stator core using dust core, 51-53 Magnetic flux flow, 80 permanent magnet type Rotor, 81 rotor core, 82-84 permanent magnet, 90 rotation shaft, 91 bearing member, 92 bracket, 93 frame, 94 detector, 110/115 conventional stator coil, 120 conventional stator core, 125 conventional , A, b, c predetermined gap, E bridge part, f division surface, h length of coil end, s radial thickness of bridge part
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